專(zhuān)利名稱：用于檢測(cè)晶片中微小裂紋的裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及物體的檢查。具體來(lái)講，本發(fā)明涉及一種檢查晶片(wafer)缺陷 的裝置和方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能電池廠商在其太陽(yáng)能晶片上進(jìn)行例行檢查。這是為了確保識(shí)別出任何有缺 陷的太陽(yáng)能電池，以控制太陽(yáng)能電池的質(zhì)量。太陽(yáng)能晶片是在制造太陽(yáng)能電池的過(guò)程中通常使用的硅晶體薄片。太陽(yáng)能晶片充 當(dāng)了太陽(yáng)能電池的基板，并且在成為可用的太陽(yáng)能電池之前要經(jīng)受一系列的制造工藝，例 如，沉積、刻蝕以及構(gòu)圖。因此，為了提高產(chǎn)品生產(chǎn)率(production yield)并降低生產(chǎn)成本， 從制造工藝的開(kāi)始就保持太陽(yáng)能電池的質(zhì)量是非常重要的。微小裂紋是太陽(yáng)能晶片中出現(xiàn)的常見(jiàn)缺陷，它非常難以檢測(cè)，因?yàn)橐恍┪⑿×鸭y 對(duì)于人眼甚至對(duì)于光學(xué)顯微鏡都是不可見(jiàn)的。在太陽(yáng)能晶片中檢測(cè)微小裂紋的一種方法涉 及紅外成像技術(shù)的使用。太陽(yáng)能晶片由高純度硅制成，在可見(jiàn)光下看上去是不透明的。然 而，由于硅的帶隙能級(jí)，當(dāng)用波長(zhǎng)大于1127nm的光照射太陽(yáng)能晶片時(shí)，它會(huì)顯得透明。波長(zhǎng)1127nm的光被歸類(lèi)為近紅外(OTR :near infrared)輻射。OTR對(duì)于人眼是 不可見(jiàn)的，但是可以由大多數(shù)商用CCD或CMOS紅外照相機(jī)檢測(cè)到。紅外光源的例子是發(fā)光 二極管(LED =Light Emitting Diode)、鎢絲燈以及鹵素?zé)?。由于紅外線能夠穿透由硅制成的太陽(yáng)能晶片，所以通過(guò)將太陽(yáng)能晶片放置在紅外 照相機(jī)與光源之間可以檢查太陽(yáng)能晶片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。通常以每秒一個(gè)晶片的速度在生產(chǎn)線上大量地制造太陽(yáng)能晶片。太陽(yáng)能晶片通常 為直線形狀，并且表面尺寸在IOOmm乘IOOmm和210mm乘210mm之間。太陽(yáng)能晶片還具有 150μπι至250μπι之間的典型厚度。使用傳統(tǒng)的高速成像系統(tǒng)來(lái)檢查太陽(yáng)能晶片。大多數(shù) 傳統(tǒng)的高速成像系統(tǒng)都使用分辨率高達(dá)12000 (12Κ)的逐行掃描(XD/CM0S照相機(jī)。圖Ia示出了傳統(tǒng)的高速成像系統(tǒng)10。傳統(tǒng)的高速成像系統(tǒng)10包括計(jì)算機(jī)12和 逐行掃描成像裝置14。逐行掃描成像裝置14包括照相機(jī)以及鏡頭系統(tǒng)，并且位于太陽(yáng)能晶 片16的上面并與之表面垂直。紅外光源18位于太陽(yáng)能晶片16的下面，使得紅外線能夠穿 透太陽(yáng)能晶片16并到達(dá)逐行掃描成像裝置14。為了檢查210mm乘210mm的太陽(yáng)能晶片，需要1 逐行掃描照相機(jī)，以具有優(yōu)于 210mm/12, 000像素或18 μ m/像素的圖像分辨率。基于采樣定理，該圖像分辨率僅針對(duì)檢測(cè) 裂紋線寬大于2個(gè)像素的微小裂紋是有用的。這意味著，傳統(tǒng)的高速成像系統(tǒng)被限制為檢 測(cè)裂紋線寬大于2個(gè)像素X 18 μ m/像素或36 μ m的微小裂紋。因?yàn)槲⑿×鸭y的寬度通常 小于36 μ m，所以這是對(duì)于傳統(tǒng)的高速成像系統(tǒng)的嚴(yán)重限制。圖Ib示出了太陽(yáng)能晶片16沿著圖Ia中點(diǎn)A處的橫截面的微小裂紋20的特寫(xiě)視 圖。微小裂紋20的寬度小于傳統(tǒng)的高速成像系統(tǒng)10的圖像分辨率22。結(jié)果，微小裂紋20 的輸出圖像沒(méi)有足夠的對(duì)比度以允許圖像分析軟件來(lái)檢測(cè)微小裂紋20。
除了圖像分辨率問(wèn)題以外，當(dāng)太陽(yáng)能晶片是多晶型時(shí)，在太陽(yáng)能晶片中檢測(cè)微小 裂紋變得更加復(fù)雜。太陽(yáng)能晶片通常是由單晶或多晶晶片制成的。單晶太陽(yáng)能晶片通常是 通過(guò)對(duì)單晶硅切片來(lái)制造的。另一方面，多晶太陽(yáng)能晶片通常是通過(guò)將一坩堝硅熔化并且 使熔化的硅緩慢冷卻，然后將凝固的硅切片來(lái)獲得的。雖然由于硅中更高的雜質(zhì)水平，多 晶太陽(yáng)能晶片的質(zhì)量要低于單晶太陽(yáng)能晶片，但是多晶太陽(yáng)能晶片有更高的性價(jià)比，因此 比單晶太陽(yáng)能晶片更廣泛地用于制造太陽(yáng)能電池。單晶太陽(yáng)能晶片看上去有均勻的表面紋 理。如圖2所示，由于在凝固過(guò)程中形成了各種尺寸的晶粒，所以多晶太陽(yáng)能晶片表現(xiàn)出復(fù) 雜的隨機(jī)表面紋理。多晶太陽(yáng)能晶片中的隨機(jī)表面紋理也出現(xiàn)在傳統(tǒng)的高速成像系統(tǒng)10的輸出圖像 中。晶粒界面以及不同晶粒之間的對(duì)比度增加了檢測(cè)微小裂紋的難度。因此需要改進(jìn)的方法與系統(tǒng)來(lái)使晶片中微小裂紋的檢測(cè)更加方便。

發(fā)明內(nèi)容
在此公開(kāi)的本發(fā)明的實(shí)施方式包括用于使晶片中微小裂紋的檢測(cè)更加方便的改 進(jìn)系統(tǒng)與方法。因此，本發(fā)明的第一方面公開(kāi)了一種用于晶片檢查的方法。該方法包括使光大體 上沿著第一軸指向晶片的第一表面，由此獲得沿著第一軸從晶片的第二表面發(fā)出的光，其 中，晶片的第一表面和第二表面大體上向外相對(duì)(outwardly opposing)，并且大體上平行 于一個(gè)平面延伸。該方法還包括使光大體上沿著第二軸指向晶片的第一表面，由此獲得沿 著第二軸從晶片的第二表面發(fā)出的光，第一軸關(guān)于沿著該平面延伸的參考軸與第二軸偏離 開(kāi)一角度。更具體來(lái)講，第一軸在該平面上的正投影與第二軸在該平面上的正投影大體上 平行，并且，第一軸和第二軸在該平面上的正投影都與該參考軸大體上垂直。本發(fā)明的第二方面公開(kāi)了一種裝置，該裝置包括第一光源，該第一光源使光大體 上沿著第一軸指向晶片的第一表面，由此獲得沿著第一軸從晶片的第二表面發(fā)出的光，其 中，晶片的第一表面和第二表面大體上向外相對(duì)，并且大體上平行于一個(gè)平面延伸。該裝置 還包括第二光源，該第二光源使光大體上沿著第二軸指向晶片的第一表面，由此獲得沿著 第二軸從晶片的第二表面發(fā)出的光，第一軸關(guān)于沿著該平面延伸的參考軸與第二軸偏離開(kāi) 一角度。更具體來(lái)講，第一軸在該平面上的正投影與第二軸在該平面上的正投影大體上平 行，并且，第一軸和第二軸在該平面上的正投影都與該參考軸大體上垂直。


以下參照附圖來(lái)公開(kāi)本發(fā)明的實(shí)施方式，圖中圖Ia示出了用于檢查太陽(yáng)能晶片的常規(guī)系統(tǒng)，而圖Ib是太陽(yáng)能晶片的放大截面 圖；圖2示出了太陽(yáng)能晶片的多晶結(jié)構(gòu)；圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的檢查方法；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的檢查裝置；圖fe是圖4的裝置沿χ軸的側(cè)視圖，圖恥是太陽(yáng)能晶片的放大截面圖，圖5c是 表現(xiàn)出非垂直微小裂紋的太陽(yáng)能晶片的立體圖6a至圖6c是由圖4的裝置獲得的微小裂紋的圖像；圖7示出了在對(duì)由圖4的裝置獲得的微小裂紋的圖像進(jìn)行處理時(shí)所涉及的四個(gè)處 理；圖8示出了由圖4的裝置獲得的微小裂紋圖像的合并；圖9示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式；圖10示出了本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式；圖11示出了本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施方式；圖12示出了本發(fā)明的另外又一個(gè)實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式參照附圖，以下描述的本發(fā)明的實(shí)施方式涉及出于檢查目的產(chǎn)生太陽(yáng)能晶片的高 對(duì)比度圖像，以促進(jìn)太陽(yáng)能晶片上的微小裂紋的檢測(cè)。產(chǎn)生太陽(yáng)能晶片的圖像的傳統(tǒng)方法與系統(tǒng)不能生成對(duì)比度足夠高的圖像來(lái)檢測(cè) 太陽(yáng)能晶片上的微小裂紋。此外，對(duì)用于制造太陽(yáng)能電池的多晶晶片的使用的日益增多加 大了利用前述傳統(tǒng)方法與系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)微小裂紋的難度。為了簡(jiǎn)短和清晰，本發(fā)明的以下描述將限于與用于促進(jìn)被用作制造太陽(yáng)能電池的 晶片中微小裂紋的檢測(cè)的改進(jìn)系統(tǒng)和方法的應(yīng)用。然而，這并不是要將本發(fā)明的實(shí)施方式 限于促進(jìn)用于缺陷檢測(cè)的其它類(lèi)型晶片的檢查的其它范圍的應(yīng)用或排除在外。作為本發(fā)明 實(shí)施方式的基礎(chǔ)的基本的發(fā)明原理以及概念將貫穿各種實(shí)施方式保持普遍性。以下將根據(jù)附圖中的圖3至圖10所提供的圖解來(lái)更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性 實(shí)施方式，其中，相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。下面來(lái)描述用于解決前述問(wèn)題的晶片檢查方法與裝置。該方法與裝置適合于檢查 太陽(yáng)能晶片以及其它類(lèi)型的晶片(例如，在制造集成電路芯片時(shí)使用的半導(dǎo)體裸晶片或加 工過(guò)的晶片)。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的用于檢查晶片(例如，太陽(yáng)能晶片)的 方法300的流程圖。通常，太陽(yáng)能晶片中的缺陷(例如，微小裂紋)在太陽(yáng)能晶片的兩個(gè)向 外的相對(duì)表面(即，第一表面和第二表面)之間延伸。方法300包括在相對(duì)于晶片的表面 某一銳角下使紅外光指向太陽(yáng)能晶片的第一表面的步驟302。太陽(yáng)能晶片的第一表面是太 陽(yáng)能晶片的下面(lower side)。方法300還包括沿著第一軸從太陽(yáng)能晶片的第二表面接收紅外光的步驟304，其 中，太陽(yáng)能晶片的第二表面與太陽(yáng)能晶片的第一表面大體上向外相對(duì)。太陽(yáng)能晶片的第二 表面是晶片的上面(upper side)。方法300還包括步驟306，其中，基于沿著第一軸從晶片的第二表面所接收的紅外 光來(lái)形成太陽(yáng)能晶片的第二表面的第一圖像。該方法還包括步驟308，其中，沿著第二軸從晶片的第二表面接收紅外光。具體地 來(lái)講，第一軸在太陽(yáng)能晶片的第一表面或第二表面上的正投影與第二軸在太陽(yáng)能晶片的第 一表面或第二表面上的正投影大體上垂直。另選地，第一軸在太陽(yáng)能晶片的第一表面或第二表面上的正投影與第二軸在太陽(yáng) 能晶片的第一表面或第二表面上的正投影大體上平行并且重合。
方法300還包括步驟310，其中，基于沿著第二軸從晶片的第二表面所接收的紅外 光來(lái)形成太陽(yáng)能晶片的第二表面的第二圖像。方法300還包括將第一圖像與第二圖像重疊 以獲得第三圖像的步驟312，其中，可以對(duì)第三圖像進(jìn)行處理以檢查晶片從而識(shí)別太陽(yáng)能晶 片上的缺陷。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，參照?qǐng)D4來(lái)描述用于檢查的裝置100，圖4示出了 根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的裝置100的立體圖。優(yōu)選地，裝置100用于實(shí)現(xiàn)用于前述的檢 查太陽(yáng)能晶片的方法300。以下對(duì)裝置100的描述是參照三維坐標(biāo)系的X軸、y軸、Z軸來(lái) 進(jìn)行的。χ軸與y軸沿著傳送太陽(yáng)能晶片的平面延伸并與其重合。裝置100包括計(jì)算機(jī)102、第一成像裝置104以及第二成像裝置106。優(yōu)選地，第 一成像裝置104與第二成像裝置106是逐行掃描成像照相機(jī)，并且連接至計(jì)算機(jī)102。將第 一成像裝置104與第二成像裝置106所捕獲的圖像發(fā)送至計(jì)算機(jī)102進(jìn)行圖像分析。裝置100還包括照明組件(light assembly)，該照明組件包括第一光源108和第 二光源110。優(yōu)選地，第一光源108與第二光源110發(fā)射可以由第一成像裝置104與第二成 像裝置106檢測(cè)到的紅外光。更具體地講，相對(duì)于第一成像裝置104與第二成像裝置106 來(lái)放置第一光源108與第二光源110，以使紅外光分別指向第一成像裝置104與第二成像裝 置 106。傳送系統(tǒng)112用來(lái)運(yùn)輸要由裝置100來(lái)進(jìn)行檢查的太陽(yáng)能晶片114。傳送系統(tǒng)112 具有第一部分116和第二部分118。傳送系統(tǒng)112的第一部分116沿著χ軸直線地傳送大 體平坦的太陽(yáng)能晶片114，而傳送系統(tǒng)112的第二部分118沿著y軸直線地傳送太陽(yáng)能晶片 114。因此，大體上在χ-y平面上傳送太陽(yáng)能晶片114。更具體來(lái)講，傳送系統(tǒng)112的第一部分116被放置在第一成像裝置104與第一光 源108之間，而傳送系統(tǒng)112的第二部分118被放置在第二成像裝置106與第二光源110 之間。隨著傳送系統(tǒng)112的第一部分116沿著χ軸傳送太陽(yáng)能晶片114，第一光源108發(fā) 射紅外光并且使紅外光大體上以銳角θ指向太陽(yáng)能晶片114的下表面。針對(duì)與太陽(yáng)能晶 片114垂直的ζ軸來(lái)配置第一成像裝置104，以捕獲沿著第一軸107從第一光源108發(fā)射的 紅外光。這樣，裝置100就能夠捕獲并提供太陽(yáng)能晶片114沿著χ軸的第一圖像。同樣地，隨著傳送系統(tǒng)112的第二部分118接過(guò)來(lái)自第一部分116的太陽(yáng)能晶片 114并且沿著y軸傳送太陽(yáng)能晶片114，第二光源110發(fā)射紅外光并且使紅外光大體上以銳 角θ指向太陽(yáng)能晶片114的下表面。針對(duì)與太陽(yáng)能晶片114垂直的ζ軸來(lái)配置第二成像 裝置106，以捕獲沿著第二軸109從第二光源110發(fā)射的紅外光。這樣，裝置100就能夠捕 獲并提供太陽(yáng)能晶片114沿著y軸的第二圖像。具體來(lái)講，第一軸107在x-y平面上的正 投影與第二軸109在x-y平面上的正投影大體上垂直。參照?qǐng)Dfe，第一成像裝置104和第二成像裝置106相對(duì)于第一光源108和第二光 源110的傾斜配置使得裝置100所捕獲的圖像能夠顯示出較高對(duì)比度的微小裂紋500。圖 5b是圖fe的點(diǎn)B處的太陽(yáng)能晶片114的放大截面圖。微小裂紋500靠著(against)太陽(yáng) 能晶片114的上表面沿著χ軸與y軸延伸。從數(shù)學(xué)上來(lái)看，由裝置100捕獲的圖像中的微小裂紋500的寬度Wi是晶片厚度tw 以及銳角θ的符合以下數(shù)學(xué)關(guān)系式的函數(shù)
Wi = twXsin θ例如，太陽(yáng)能晶片114通常厚度為200μπι。如果銳角θ是30°，則由裝置100捕 獲的圖像中的微小裂紋500的寬度Wi是100 μ m。這有利地增強(qiáng)了微小裂紋500的突出性， 從而促進(jìn)了裝置100對(duì)微小裂紋500的檢測(cè)。如果不使用前述的傾斜配置，則出現(xiàn)在圖像中的由傳統(tǒng)方法與裝置檢查到的微小 裂紋500的寬度將為5個(gè)像素，這不足以突出到可檢測(cè)到的程度。此外，根據(jù)前述的數(shù)學(xué)關(guān)系式，包含在由裝置100捕獲的圖像中的微小裂紋500的 寬度K與微小裂紋500的實(shí)際寬度無(wú)關(guān)。這意味著裝置100能夠像檢測(cè)50 μ m寬的微小 裂紋一樣容易地檢測(cè)1 μ m寬的微小裂紋。優(yōu)選地，成像裝置對(duì)104、106和光源對(duì)108、110產(chǎn)生了微小裂紋500的高對(duì)比度 圖像，以促進(jìn)在太陽(yáng)能晶片114上沿著χ軸與y軸的微小裂紋500的有效檢測(cè)。實(shí)際上，微 小裂紋500通常在所有方向上都隨機(jī)地延伸。具體來(lái)講，大部分微小裂紋500 —般并不垂直于太陽(yáng)能晶片114的上表面與下表 面而延伸。反之，如圖5c所示，大部分微小裂紋500在上表面與下表面之間延伸時(shí)都與上 表面和下表面的法線偏離一定的角度。優(yōu)選地，微小裂紋500在由裝置100捕獲的太陽(yáng)能晶片114的圖像中表現(xiàn)為暗線。 另選地，微小裂紋500在太陽(yáng)能晶片114的相同圖像中表現(xiàn)為亮線。裝置100有利地產(chǎn)生 微小裂紋500的高對(duì)比度圖像，以促進(jìn)微小裂紋500的檢測(cè)。圖6a示出了當(dāng)?shù)谝怀上裱b置104與第二成像裝置106相對(duì)于太陽(yáng)能晶片114垂 直放置時(shí)由裝置100捕獲的微小裂紋500的第一視圖600。所示出的微小裂紋500具有大 體恒定的寬度。圖6b與圖6c分別是第一成像裝置104沿著χ軸捕獲的微小裂紋500的第 二視圖和第二成像裝置106沿著y軸捕獲的微小裂紋500的第三視圖。第二視圖602與第三視圖604都示出了其中的微小裂紋500沿著各自的裂紋方向 具有變化的線寬。當(dāng)微小裂紋視圖602與604中的任一個(gè)被用于檢查目的時(shí)，微小裂紋500 有可能沒(méi)有被檢測(cè)為單獨(dú)的裂紋，而是被檢測(cè)為幾個(gè)較短的微小裂紋。在此情況下，如果微 小裂紋500過(guò)于頻繁地改變方向并且僅產(chǎn)生了比裝置100的用戶所設(shè)定的控制界限更短的 裂紋段，則微小裂紋500甚至可以全部逃過(guò)檢測(cè)。本發(fā)明使用可在計(jì)算機(jī)102中執(zhí)行的應(yīng)用軟件來(lái)避免檢測(cè)不到微小裂紋500。如圖7所示，第一成像裝置104沿著χ軸獲得太陽(yáng)能晶片114的第一圖像700，并 且，第二成像裝置106沿著y軸獲得太陽(yáng)能晶片114的第二圖像702。第一圖像700與第 二圖像702都被發(fā)送至計(jì)算機(jī)112，在那里，第一處理704將第一圖像700相對(duì)于第二圖像 702作旋轉(zhuǎn)，使得圖像700與圖像702 二者具有相同的取向。第二處理706修正旋轉(zhuǎn)后的第一圖像700，以針對(duì)全景(perspective)與數(shù)量 (scalar)差異在位置上登記(positionally register)旋轉(zhuǎn)后的第一圖像700與第二圖 像702，并且產(chǎn)生修正后的第一圖像700。在第三處理708中，通過(guò)算術(shù)函數(shù)(例如，最小函 數(shù))將修正后的第一圖像700及第二圖像702進(jìn)行重疊，以產(chǎn)生最終處理后的圖像710。然 后，利用第四處理712來(lái)分析最終處理后的圖像710，以檢測(cè)太陽(yáng)能晶片114上的微小裂紋 500。第四函數(shù)712包括二值化和分段函數(shù)(segmentation function)以分析并檢測(cè)最終 處理后的圖像710上的微小裂紋。
圖8示出了最終處理后的圖像710中的微小裂紋800，它是通過(guò)將圖6b的第一視 圖與圖6c的第二視圖進(jìn)行組合而得到的。出現(xiàn)在最終處理后的圖像710中的微小裂紋800 具有相同的寬度并且足夠突出可以由圖像分析處理進(jìn)行檢測(cè)。圖9示出了本發(fā)明的另一實(shí)施方式。鄰近太陽(yáng)能晶片114放置了光學(xué)單元或反射 鏡900，以使透射過(guò)太陽(yáng)能晶片114的紅外光轉(zhuǎn)向第一成像裝置104或第二成像裝置106。 有利地，反射鏡900允許第一成像裝置104或第二成像裝置106相對(duì)于太陽(yáng)能晶片114放 置在不同的角度下，以經(jīng)由太陽(yáng)能晶片114接收來(lái)自第一光源108或第二光源110的紅外光。如圖10所示，將第二成像裝置106重新放置在新的位置，使得第一成像裝置104 與第二成像裝置106共用一個(gè)公共的光源(例如，第一光源108)。這種結(jié)構(gòu)有助于滿足裝 置100的特定設(shè)計(jì)約束，或者在安裝傳送系統(tǒng)112的第二部分時(shí)受到的空間限制。圖11示出了本發(fā)明的另一實(shí)施方式。第二成像裝置106和第二光源110被重新 排布并沿著傳送系統(tǒng)112的第一部分116放置。傳送系統(tǒng)112的第一部分116在第二成像 裝置106與第二光源110之間移動(dòng)。更具體來(lái)講，將第二成像裝置106布置為關(guān)于相對(duì)于 第一成像裝置104的對(duì)稱面(未示出)對(duì)稱。同樣地，將第二光源110布置為關(guān)于相對(duì)于 第一光源108的對(duì)稱面對(duì)稱。對(duì)稱面與ζ-y平面平行，并且與傳送太陽(yáng)能晶片114的平面 垂直。參考軸111沿著對(duì)稱面與傳送太陽(yáng)能晶片114的平面的交線(intersection)延伸。 在本發(fā)明的該實(shí)施方式中，不需要傳送系統(tǒng)112的第二部分118。與本發(fā)明的示例性實(shí)施方式相似的是，沿著χ軸傳送太陽(yáng)能晶片114。第一光源 108發(fā)射紅外光并且使紅外光大體上以銳角θ沿著第一軸107指向太陽(yáng)能晶片114的下表 面。然后，第一成像裝置104沿著第一軸107捕獲從太陽(yáng)能晶片114的上表面發(fā)出的紅外 光。太陽(yáng)能晶片114在傳送系統(tǒng)112的第一部分116上沿著χ軸移動(dòng)，直到第一成像裝置 104完成太陽(yáng)能晶片114的第一圖像的捕獲。此后，太陽(yáng)能晶片114朝向第二成像裝置106和第二光源110移動(dòng)。同樣地，第二 光源110發(fā)射紅外光并且使紅外光大體上以銳角Θ沿著第二軸109指向太陽(yáng)能晶片114 的下表面。然后，第二成像裝置106沿著第二軸109捕獲從太陽(yáng)能晶片114的上表面發(fā)出 的紅外光。更具體來(lái)講，第一軸107關(guān)于參考軸111與第二軸109偏離開(kāi)某個(gè)角度，其中，參 考軸111沿著傳送太陽(yáng)能晶片114的平面延伸。第一軸107和第二軸109的正投影與參考 軸111大體上垂直。接著，太陽(yáng)能晶片114在傳送系統(tǒng)112的第一部分116上沿著χ軸移動(dòng)，直到第二 成像裝置106完成太陽(yáng)能晶片114的第二圖像的捕獲。將相應(yīng)的第一成像裝置104和第二 成像裝置106所捕獲的第一圖像和第二圖像發(fā)送至計(jì)算機(jī)102，利用前述的應(yīng)用軟件進(jìn)行 圖像分析以檢測(cè)微小裂紋500。在如圖12所示的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，在傳送系統(tǒng)112的第一部分116和 第二部分118上各配置了另外一組成像裝置和光源。具體來(lái)講，將如圖11所示的本發(fā)明前 述的實(shí)施方式復(fù)制到傳送系統(tǒng)112的第二部分118上，使得裝置100還包括第三成像裝置 103和第四成像裝置105以及第三光源113和第四光源115。與前面如圖11所示的本發(fā)明實(shí)施方式一樣，太陽(yáng)能晶片114首先通過(guò)傳送系統(tǒng)112的第一部分116沿著χ軸進(jìn)行傳送，以由第一成像裝置104和第二成像裝置106分別捕 獲太陽(yáng)能晶片114的第一圖像和第二圖像。然后，通過(guò)傳送系統(tǒng)112的第二部分118沿著 y軸將太陽(yáng)能晶片114朝向第三成像裝置103和第三光源113傳送。第三光源113發(fā)射紅外光并且使紅外光大體上以銳角θ指向太陽(yáng)能晶片114的 下表面，而第三成像裝置103從太陽(yáng)能晶片114的上表面捕獲紅外光。第三成像裝置103 捕獲太陽(yáng)能晶片114的第三圖像。然后，繼續(xù)沿著y軸在傳送系統(tǒng)112的第二部分118上移動(dòng)太陽(yáng)能晶片114，其中， 第四光源115發(fā)射紅外光并且使紅外光大體上以銳角θ指向太陽(yáng)能晶片114的下表面，同 時(shí)，第四成像裝置105從太陽(yáng)能晶片114的上表面獲取紅外光。第四成像裝置105捕獲太 陽(yáng)能晶片114的第四圖像。將太陽(yáng)能晶片114的第三圖像與第四圖像連同第一圖像及第二圖像發(fā)送至計(jì)算 機(jī)102，利用前述的應(yīng)用軟件進(jìn)行圖像分析以檢測(cè)微小裂紋500。裝置100所捕獲的這四個(gè) 圖像的益處在于允許大體上檢測(cè)到相對(duì)于太陽(yáng)能晶片上表面及下表面為任意方向的微小 裂紋。通過(guò)上述方式描述了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的晶片檢查裝置與方法，以解決 進(jìn)行檢查的傳統(tǒng)方法的前述缺點(diǎn)。雖然僅公開(kāi)了本發(fā)明的少數(shù)實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù) 人員鑒于本公開(kāi)可以想到的是，可以在不脫離本發(fā)明的范圍與主旨的情況下，可以進(jìn)行許 多改變和/或修正以迎合更寬范圍的孔尺寸和高度。
權(quán)利要求
1.一種進(jìn)行晶片檢查的方法，該方法包括以下步驟使光大體上沿著第一軸指向晶片的第一表面，由此獲得沿著第一軸從晶片的第二表面 發(fā)出的光，其中，晶片的第一表面和第二表面大體上向外相對(duì)，并且大體上平行于一個(gè)平面 延伸；以及使光大體上沿著第二軸指向晶片的第一表面，由此獲得沿著第二軸從晶片的第二表面 發(fā)出的光，第一軸關(guān)于沿著所述平面延伸的參考軸與第二軸偏離開(kāi)一角度，其中，第一軸在所述平面上的正投影與第二軸在所述平面上的正投影大體上平行，并 且，第一軸和第二軸在所述平面上的正投影都與所述參考軸大體上垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括以下步驟基于大體上沿著第一軸從晶 片的第二表面發(fā)出的光來(lái)形成第一表面的第一圖像，晶片中形成有裂紋，第一圖像包含該 裂紋的至少一個(gè)第一部分；以及基于大體上沿著第二軸從晶片的第二表面發(fā)出的光來(lái)形成 第一表面的第二圖像，第二圖像包含該裂紋的至少一個(gè)第二部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，該方法還包括以下步驟基于所述裂紋的所述至少一 個(gè)第一部分和所述至少一個(gè)第二部分、根據(jù)第一圖像和第二圖像來(lái)構(gòu)建第三圖像，能對(duì)第 三圖像大體上進(jìn)行處理，以檢查晶片中的所述裂紋。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，該方法還包括以下步驟將第一圖像和第二圖像重疊， 由此獲得第三圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使光大體上沿著第一軸指向晶片的第一表面的 步驟包括使光按照大體上與所述平面成銳角的方式指向晶片的第一表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使光大體上沿著第二軸指向晶片的第一表面的 步驟包括使光按照大體上與所述平面成銳角的方式指向晶片的第一表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使光大體上沿著第一軸指向晶片的第一表面，由 此獲得沿著第一軸從晶片的第二表面發(fā)出的光的步驟包括沿著第一軸在所述平面上的正 投影來(lái)傳送晶片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使光大體上沿著第二軸指向晶片的第一表面，由 此獲得沿著第二軸從晶片的第二表面發(fā)出的光的步驟包括沿著第二軸在所述平面上的正 投影來(lái)傳送晶片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括以下步驟提供第一成像裝置，以捕獲沿 著第一軸從晶片的第二表面發(fā)出的光。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括以下步驟提供第二成像裝置，以捕獲 沿著第二軸從晶片的第二表面發(fā)出的光。
11.一種裝置，該裝置包括第一光源，其使光大體上沿著第一軸指向晶片的第一表面，由此獲得沿著第一軸從晶 片的第二表面發(fā)出的光，其中，晶片的第一表面和第二表面大體上向外相對(duì)，并且大體上平 行于一個(gè)平面延伸；以及第二光源，其使光大體上沿著第二軸指向晶片的第一表面，由此獲得沿著第二軸從晶 片的第二表面發(fā)出的光，第一軸關(guān)于沿著所述平面延伸的參考軸與第二軸偏離開(kāi)一角度，其中，第一軸在所述平面上的正投影與第二軸在所述平面上的正投影大體上平行，并 且，第一軸和第二軸在所述平面上的正投影都與所述參考軸大體上垂直。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，該裝置還包括第一成像裝置，用于基于大體上沿著 第一軸從晶片的第二表面發(fā)出的光來(lái)形成第一表面的第一圖像，晶片中形成有裂紋，第一 圖像包含該裂紋的至少一個(gè)第一部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，該裝置還包括第二成像裝置，用于基于大體上沿著 第二軸從晶片的第二表面發(fā)出的光來(lái)形成第一表面的第二圖像，第二圖像包含所述裂紋的 至少一個(gè)第二部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，該裝置還包括計(jì)算機(jī)，用于基于所述裂紋的所述至 少一個(gè)第一部分和所述至少一個(gè)第二部分、根據(jù)第一圖像和第二圖像來(lái)構(gòu)建第三圖像，該 計(jì)算機(jī)能對(duì)第三圖像大體上進(jìn)行處理，以檢查晶片中的所述裂紋。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述計(jì)算機(jī)將第一圖像和第二圖像重疊，由此獲得第三圖像。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，第一光源按照大體上與所述平面成銳角的方 式將光指向晶片的第一表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，第二光源按照大體上與所述平面成銳角的方 式將光指向晶片的第一表面。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，該裝置還包括傳送系統(tǒng)，用于沿著第一軸在所述平 面上的正投影來(lái)傳送晶片。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中，所述傳送系統(tǒng)沿著第二軸在所述平面上的正 投影來(lái)傳送晶片。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中，第一軸在所述平面上的正投影與第二軸在所 述平面上的正投影大體上重合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種晶片檢查的方法和裝置。該方法和裝置包括使光大體上沿著第一軸指向晶片的第一表面，由此獲得沿著第一軸從晶片的第二表面發(fā)出的光，其中，晶片的第一表面和第二表面大體上向外相對(duì)，并且大體上平行于一個(gè)平面延伸。該方法和裝置還包括使光大體上沿著第二軸指向晶片的第一表面，由此獲得沿著第二軸從晶片的第二表面發(fā)出的光，第一軸關(guān)于沿著該平面延伸的參考軸與第二軸偏離開(kāi)一角度。更具體來(lái)講，第一軸在該平面上的正投影與第二軸在該平面上的正投影大體上平行，并且，第一軸和第二軸在該平面上的正投影都與該參考軸大體上垂直。
文檔編號(hào)H01L21/66GK102113106SQ200980130445
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者曾淑玲 申請(qǐng)人:布魯星企業(yè)私人有限公司